作为升流式厌氧滤池的革新技术——厌氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),采用较大颗粒及孔隙率的填料代替传统的小粒径填料,有效地解决了反映器的拥塞需要解答的题目。厌氧膜床具有如下特点: 有效降服了厌氧滤池易拥塞和出水水质差的缺点; 生物固体浓度高,因此可获得较高的有机负荷; 在厌氧膜床内微生物通过附着在填料表面形成生物膜,以及悬浮于填料孔隙间形成细菌聚团体,因此在厌氧膜床内可以连结较高的生物量。因此可缩短水力停留时间,耐冲击负荷能力较强; 启动时间短,停止运行后再启动也较容易; 不需要回流污泥,运行办理方便; 在水量和负荷有较大变化的环境下,耐冲击性较好。 b、厌氧流化床反映器(AFBR) 在流化床系统中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜来保留厌氧污泥,液体与污泥的混合、物质的传递依靠使这些个带有生物膜的微粒形成流态化来实现。 流化床反映器的主要特点可归纳如下: 流态化能最大程度使厌氧污泥与被处理的废水接触; 由于颗粒与流体相对运动速度高,液膜扩散阻力小,且由于形成的生物膜较薄,传质作用强,因今生物化学过程举行较快,允许废水在反映器内有较短的水力停留时间; 降服了厌氧滤器拥塞和沟流需要解答的题目; 高的反映器容积负荷可削减反映器体积,同时由于其高度与直径的比例大于其它厌氧反映器,因此可以削减占地面积。 但是,厌氧流化床反映器存在着几个尚未解决的需要解答的题目。其一,为了实现良好的流态化并使污泥和填料不致从反映器流掉,必须使生物膜颗粒连结均匀的外形、巨细和疏密程度,但这几乎是难以做到的,因此不变的流态化也难以保证。[5]其次,一些较新的研究认为流化床反映器需要有单独的预酸化反映器。同时,为取得高的上流速度以保证流态化,流化床反映器需要大量的回流水,这样导致能耗加大,成本上升。由于以上原因,流化床反映器至今没有生产规模的设施运行。有人认为它在今后应用的前景也不大。[5] c、厌氧附着膜膨胀床反映器(AAFEB) 厌氧附着膜膨胀床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和开发出来的一种污水处理工艺。与生物流化床相比,区分在于载体的膨胀程度。以填料层高度计,膨胀床的膨胀率约为10%~20%,此时颗粒间仍连结互相接触,而流化床则为20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通过对比厌氧膨胀床、滴滤池和活性污泥法等工艺的经济性,发现对于小型污水处理厂而言,厌氧膨胀床后续滴滤池的预设是最为经济的选择,能耗量少,污泥产率量低。但今朝此工艺仍主要停留在小试和中试研究阶段。 综上所述,采用厌氧生物膜反映器为主体的厌氧处理技术,作为糊口污水处理的核心方法,在技术上已经成熟,并且较之其它方法有独到的一些优势。但是,厌氧方法在浓缩营养物(氮和磷)方面效果不大,同时它仅能祛除部分病源微生物。此外,残余的BOD、悬浮物或者还原性物质可能影响到出水的质量。所以厌氧生物膜反映器要成为完整的环境治理技术,合适的后处理手段必不可少。 3、好氧生物膜法处理技术——生物接触氧化 生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。早在20百年30年月,已在美国出现生产型装置。当时的生物接触氧化池,填料的材质是砂石、竹木制品和金属制品,主要用于处理低浓度、低有机负荷的污水,它降服了活性污泥法在处理此类污水时,因污泥流掉而不克不及维持正常运行的缺点,并取得了较好的效果。进入70年月,随着大孔径、高比表面积的蜂窝直管填料和立体波纹塑料填料的出现,使生物接触氧化法的应用范围获得开拓,它不仅可用于处理糊口污水,并且可用于处理高浓度有机废水和有毒有害工业废水,与其他生物处理方法相比,展现出了优越性,我国在70年月起头对生物接触氧化法举行了研究,第一座生产性试验装置用于处理城市污水,在处理效果、动力消耗、经济效益和办理维护等方面都较着优于活性污泥法。与活性污泥法比较,生物接触氧化具有以下主要长处:①生物接触化法以填料作为载体,供生物群栖息生长,形成不变的生态体系,有较高的微生物浓度,一般可达10~20g/l;氧的利用率高,可达10%。具有较高的耐冲击负荷能力和对环境变化的适应能力,剩余污泥量少。②生物接触氧化法可以充分利用丝状菌的强氧化能力且不孕育发生污泥膨胀。并且不需要象活性污泥法那样子采用污泥回流以调整污泥量和溶解氧浓度,易于办理和操作。随着十余年的大量实践,对氧化池布局形式、填料的品种和安装方式、供气装置的种类和布置形式等方面举行了不断创新、不断优化。今朝,生物接触氧化技术已经广泛应用处理糊口污水、糊口杂用水和差别有机物浓度的工业废水。 填料是微生物栖息的场所、生物膜的载体。填料的表面生长生物膜,生物膜的新陈代谢过程使污水得利净化。填料的性能直接影响着生物接触氧化技术的效果和经济上的合理性,因而填料的选择是生物接触氧化技术的关键。 填料的特性取决于填料的材质和布局形式。填料的材质应具有分子布局不变、抗老化、耐腐化和生物不变性好等特性。填料的布局形式应具有比表面积大、空隙率高、硬度高、有布水布气和切割气泡的功能。填料之间的空隙在外力作用下可发生变化,有帮助于剥落的生物膜及时排出填料区,以及填料的体积应具有可压缩性,并在复原后不发生变形,便于运输和安装。 固定化载体的发展 ⑴固定式填料 固定式填料以蜂窝状及波纹状填料为代表,多用玻璃钢、各种薄形塑料片构成。新近有陶土直接烧结生产的陶瓷蜂窝填料,孔形为六角形,孔径在20~100mm之间。由于比表面积小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脱落,填料横向不流通,造成布气不均匀,易拥塞以至无法正常运转,且造价较高,最近几年来,此类填料已逐渐淘汰。 (2)悬挂式填料 悬挂式填料包孕软性、半软性及组合填料、软性填料,定见比表面积大,空隙率>90%,挂膜快,空隙的可变性使之不易拥塞,并且造价低,组装方便,出水不变,处理效果较好,COD和BOD5去除率达80%以上。但废水浓度高或者水中悬浮物较大时,填料丝会结团,大大削减了实际利用的比表面积,且易发生断丝、中心绳断裂等环境,影响使用寿命,其寿命一般为1~2年。半软性填料,具有较强的气泡切割性能和再行布水布气的能力、挂膜脱膜效果较好、不拥塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用寿命较软性填料长。但其定见比表面积较小(87-93m2/m3)生物膜总量不足影响污水处理效果,且造价偏高。
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